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汽车LIN总线故障诊断方法探索与案例分析
佘勇
贵州电子信息职业技术学院汽车工程系 贵州省凯里市 556000
摘 要： 汽车LIN总线作为汽车总线系统的重要组成部分，在汽车通信上有着重要的作用，但汽车LIN总线故障种类较为繁琐，目前在实际维修中主要凭经验进行诊断。本文基于迈腾B8L车型分析了LIN总线的故障类型及诊断方法，并分析了相应的故障诊断案例，可以为实际维修提供思路和参考。
关键词：LIN总线　故障诊断　车载网络
普拉多(进口)当前，随着汽车工业的快速发展，汽车电子技术也得到了高速发展并逐步向电动化及智能网络方向发展，汽车车载网络的发展便是其中一个典型的代表[1]。当前汽车通信如果采用传统的通信方式，势必导致汽车线路复杂和线束增加等问题，而车载网络的出现便可以很好地解决上述问题[2]。作为汽车CAN总线的辅助通信系统，汽车LIN总线采用单主机多从机的通讯模式，可以有限提高通讯的可靠性，与汽车C
AN通信系统协调工作形成高效的汽车总线通信系统[3]。本文基于迈腾B8L车型分析了LIN总线的故障类型及诊断方法，并分析了相应的故障诊断案例，可以为实际维修提供思路和参考。
1　LIN总线的结构及信号特征
1.1　LIN通信总线的特点
LIN网络，也被称为“局域网子系统”，一种辅助的串行通信总线的局部连接网络，是CAN总线网络下的子系统，其目标定位于车身网络模块节点间的低端通信，主要用于智能传感器和执行器的串行通信，而这正是CAN总线的带宽和功能所不要求的部分。车上各个LIN总线系统之间的数据交换是由控制单元通过CAN数据总线实现的[4]。LIN通信通信网络具备单主/多从方式、单线传输，且传输距离较短，广泛地应用于汽车电子中。
1.2　LIN通信总线的结构及信号特征
LIN总线系统主要由主控单元、从控单
元以及单根LIN通信线组成。对于LIN主控
单元，一般连接在CAN数据总线上，可以将
LIN数据信息向CAN总线系统进行传递，在
gl8LIN数据总线和CAN数据总线间起到“翻译”
作用[5]。LIN总线为单线传输，这是与CAN
通信总线的一个重要区别，其应用了单主机
多从机的概念，主节点可以执行主任务（引
起LIN网络通信）也可以执行从任务，总线
上的信息传送由主节点控制。主节点连接在
CAN数据总线上，当无信息发送到LIN数据
总线上（总线空闲）或者发送到LIN数据总
线上的是一个隐性位时，其波形表现为隐性
电平，其电压值接近12V；当传输显性位时，
发送控制单元内的收发器将LIN数据总线接
地，此时波形表现为显性电平，其电压值接
近0V，其信号波形如图1所示。
2　LIN总线故障诊断方法天津捷马电动车
汽车LIN总线通信在汽车中也得到广泛
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的应用，一旦某个LIN网络系统出现了故障，
将导致系统通讯瘫痪，该系统无法工作，比
如迈腾B8L车型的车灯旋转开关与控制单元
的通信就是LIN通信，如果该网络出现故障，
将会导致无法正常开启车灯。但与CAN通
新赛欧三厢怎么样>桑塔纳新款价格信不同的是，LIN通信故障一般只会导致本
通信系统相关的单元出现故障，而不会引起
其他系统的故障。下面针对迈腾B8L车型的
LIN总线断路、短路和虚接三大类故障类型
分析其诊断方法。
2.1　断路故障的诊断分析
LIN总线断路后，导致主从控单元之间
无法传递信息，对于这类故障，通过检测波
形判断其故障类型，以迈腾B8L车灯旋转开
关EX1与车载电网控制单元J519之间的LIN
Exploration and Case Analysis of Automobile LIN Bus Fault Diagnosis Method
She Yong
Abstract： A s an important part of the automobile bus system, the automobile LIN bus plays an important role in automobile communication, but the types of automobile LIN bus faults are more complicated, and the diagnosis is mainly based on experience in actual maintenance. This article analyzes the fault types and diagnosis methods of LIN bus based on the Magotan B8L model, and analyzes the corresponding fault diagnosis cases, which can provide ideas and references for actual maintenance.
Key words：LIN bus, fault diagnosis, vehicle-mounted network
图1　LIN总线信号波形
隐性电平
显性电平
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总线断路故障进行分析。设置好该线路断路故障后，在打开车灯旋转开关的条件下，利用示波器分别测量J519端和EX1端LIN 线端子的波形，其中J519端测得的时电压从0到+B 变化的正常的LIN 总线波形，EX1端测得的波形是电压为电源电压（+B）的一条直线。由此可知，当LIN 总线断路后，线路两端的波形是不一样的，这是因为主控单元发出的波形无法传递到从控单元，也就导致主控单元J519端的波形正常，而从控单元EX1端的波形异常，这便是LIN 总线断路后的波形。
2.2　短路故障的诊断分析
总线断路故障主要有LIN 对正极（+B）、对地短路等故障，这两种故障都能导致LIN 总线信号无法正常传输，从而导致相应的系统无法正常工作，对于这两类故障，可以利用万用表或者示波器进行检测，用示波器检测总线对+B 短路故障，其波形为一条电压与正极电压相同的直线，如果故障是对地短路，则波形为一条0V 直线。
2.3　虚接故障的诊断分析
在汽车实际维修中，电路的虚接现象主要表现为电路中导体的不牢固、接触不良、线路松动等，该类故障的一个特点是接触面积具有不确定性。对于LIN 总线此类故障的维修，可以通过示波器检测其波
形进行分析和诊断。以迈腾B8L 车灯旋转开关EX1与车载电网控制单元J519之间的LIN 总线线路虚接1000欧的电阻故障进行分析。设置好该线路虚接故障后，在打开车灯旋转开关的条件下，利用示波器分别测量J519端和EX1端LIN 线端子的波形，其中EX1端测得波形为接近正常的LIN 总线波形，而主控单元J519端测得波形如图2所示，其部分波形的低电平降至大约6V，而标准的LIN 总线的低电平接近0V，其原因是由于虚接电阻消耗了一部
分电压导致其低电平不能正常拉到最低。
图2　LIN 总线线路虚接1000Ω后J519端波形
3　案例分析
以下针对迈腾B8L 车型LIN 总线故障案例进行分析。
（1）故障现象：无钥匙进入功能及正常，但左后车门不解锁，其它均为正常，进入车内仪表未提示左后车门状态，其它车门提示信息正常，一键启动开关E378背景灯正常亮，按下E378，仪表正常点亮，E308和遥控钥匙都无法使左后车门上锁；操作驾驶员侧左右车窗升降器开关无法控制左后车窗玻璃的升降，操作左后车窗升降器开关也不能控制其玻璃升降。此外，打开车灯旋转开关至示宽灯档位时，左后车窗升降器开关按钮上的照明灯不亮。
（2）故障分析：由于无钥匙进入功能正常，按下E378仪表也能正常点亮，说明车辆舒适CAN 总线通信正常，仪表未提示左后车门的状态而其它车门提示信息可以正常显示，同时驾驶员侧玻璃升降器开关及中控门锁开关无法控制左后车门，但可以控制其他车门，并且打开示宽灯时，左后门玻璃升降器按钮上照明灯不亮，说明左后车门控制单元J388无法接收到来自驾驶员侧车门控制单元J386的信息，那故障极有可能是J386与J388之间的通讯故障造成的。
（3）故障诊断：通过解码仪读取J386车门控制单元，其故障码为：U103000：本地数据总线-电器故障和U10BA00：局部数据总线-无通讯。故障码显示局部数据总线无通信，重点检查J386与J388之间的通讯相关故障，涉及到相关的故障可能有：J386与J388的LIN 总线通讯线路故障、J386自身故障及J388自身故障，由于控制单元一般不易损坏，本着由简入繁和概率原则，首先检查J386与J388的LIN 总线通讯线路。在点亮仪表并在主驾驶室操作左后玻璃升降器按钮开关的条件下，利用示波器测量J386控制单元的的LIN 通信端子T20/10的波形，得到的是0-12V 变化的正常LIN 总线波形，在同样的条件下测量J388控制单元的的LIN 通信端子T20b/10的波形，得到的波形如图3所示。通过分析波形可知从J386端的测出的波形正常，而从J388端测量的波形为一条电压为+B 的直线，这是典型的LIN 断路后两端的波形情况，断电后通过万用表测量该线的线路电路发现为无穷大，说明故障为J386到J388的LIN 总线通讯线路断路，故障排除。
4　结论
随着汽车LIN 总线技术也被广泛地应用于汽车电子领域，对于汽车LIN 总线系统的诊断维修技术也越来越重要。在对汽车LIN 总线系统进行维修时，首先需要了解LIN 总线的网络结构特点、网络通信原理、标准信号波形特点及相关故障波形的特点，然后根据相关汽车电路图及维修手册利用相应的工具及仪器进行检测维修。本文以迈腾B8L 车型为例，对该型车的LIN 总线网络系统故障诊断进行了分析和总结，并列举了相关的LIN 总线故障诊断案例，可以对实际维修过程提供思路和参考。
参考文献：
[1]汪伟.汽车总线技术的发展[J].时代汽车，2020（15）：14-16.
[2]韩震，初洪超.LIN 总线技术解析与应用[J].汽车实用技术，2018（21）：142-144.[3]李建文，王跃，郑义，王翠东，何宏.LIN 总线在汽车车灯系统上的应用[J].农业装备与车辆工程，2013，51（06）：21-24.[4]韩震，初洪超.LIN 总线技术解析与应用[J].汽车实用技术，2018（21）：142-144.[5]李俊玲.汽车LIN 总线控制系统故障诊断探究[J].中国高新技术企业，2016（08）：
72-73.
图3　J388端LIN 信号实测波形图
作者简介
佘勇： （1990—），男，苗族，硕士研究生，助教。
研究方向：车辆工程、汽车检测与维修。